[发明专利]电子围栏、控制系统、方法、介质、无人机编队及终端

说明书

本发明属于无人机安全飞行技术领域，公开了一种电子围栏、控制系统、方法、介质、无人机编队及终端，控制系统用于对飞行的无人机群进行无线控制；通讯链路系统用于实现控制系统与无人机群的数据传送和通信；识别系统安装在每个无人机上，自行计算到电子围栏边界的数据信息。本发明提供的规则的电子围栏是地面站将电子围栏的信息发送给每一架飞行器，由飞行器自行计算到电子围栏边界的距离，算法简单，实时性好；不规则的电子围栏是由用户在地面站自行设置，地面站同时通过每一架飞行器的坐标位置实时计算此飞行器到电子围栏边界的距离，这需要算法实时并准确，相对于规则的电子围栏，不规则的电子围栏在实际运用中更广泛。

技术领域

本发明属于无人机安全飞行技术领域，尤其涉及一种电子围栏、控制系统、方法、介质、无人机编队及终端。

背景技术

编队飞行是一种少至几十架，多则上千架飞行器在一固定空域内同时飞行的一个复杂系统。虽然在飞行过程中飞行器之间相互不影响，按照自身预定的轨迹飞行，但是由于器件本身的因素，或者外部干扰的因素，不能保证飞行器百分之百的不出故障，所以必须要保证飞行空域下方人员及设施的安全。此固定空域要严格按照周围的地形，建筑，人流分布，以及民航总局的要求来规划。所以，此固定区域一般称为电子围栏，电子围栏可以根据不同的飞行表演来划分，可分为规则的电子围栏和不规则的电子围栏。

一般情况下，飞行空域水平方向能达到2000米左右，高度能达到500米，具体横跨幅度根据当时的飞行舞步来确定。所以，电子围栏是一个立体空间的区域。

对于规则的电子围栏，现有的技术较成熟，规则的电子围栏可以是圆柱形、长方体或者椭球，算法简单，对通信的实时性要求也不高。但是对于不规则电子围栏的设计，由于算法的复杂性，这部分的研究较少，并且对于整个集群表演中的实时通信要求较高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有技术中电子围栏计算飞行器飞行边界的距离准确性差，对于不规则的电子围栏在实际应用效果差。

(2)不规则电子围栏计算边界距离需要飞行器实时反馈位置坐标，现有的技术对于通信的实时性不能保证。

(3)对于大型集群表演的不规则电子围栏，地面站同时计算所有飞行器到电子围栏的边界距离，算法复杂，需要计算机并行运算速度的时间效率要高及要有足够大的内存空间大小。

解决以上问题及缺陷的难度为：

对于不规则的电子围栏，边界曲线并不能用简单的数学函数来表示，计算飞行器到围栏边界距离的算法比较复杂，既要保证准确性，又要保证实时性。而且，对于多至几千架的飞行器，要确保通信的实时性，不能存在通信的中断及拥堵问题；上千架飞行器到边界值的距离计算，对于地面站计算机的并行处理能力也将是一个大的挑战。

解决以上问题及缺陷的意义为：

对于一些场景比较复杂的飞行空域，在不影响周围居民正常活动的情况下，只有不规则的电子围栏才能满足设计的需求。这样设计既不影响正常活动，又能尽可能大的增大飞行空域，增加了表演的艺术效果。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种编队电子围栏、控制系统、方法、介质、无人机编队及终端。

本发明是这样实现的，一种电子围栏的控制方法，所述电子围栏的控制方法包括：

通讯链路系统接收空管雷达系统上传的无人机雷达信息；

通过所述无人机雷达信息对所述无人机进行身份认证，并将认证结果以及无人机身份信息返回至所述通讯数据链系统；

依据所述认证结果以及无人机身份信息，控制所述无人机的飞行轨迹。

本发明另一目的在于提供一种电子围栏控制系统，所述电子围栏控制系统包括：